高频Q表的使用方法及高频线圈电感值测量举例

1.5　高频Q表

一、WY2851D数显Q表的简介

WY2851D数显Q表是一种多功能、多用途、多量程数字的化阻抗测试仪器。它是根据串联谐振原理，以电压比值刻度Q值的。图1.5.1为WY2851D数显Q表的前面板图。

它能测量高频电感和谐振回路的Q值、电感器的电感量和分布电容量、电容器的电容量和损耗角。配以专用夹具WY914介质损耗装置对绝缘材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。

图1.5.1　WY2851D数显Q表

二、WY2851D数显Q表的技术参数

（一）Q值测量

Q值测量范围：5～999三位数显

Q值量程分挡：100、316、999，量程可自动切换

频率范围：50kHz～10MHz　　　 频率范围：10～25MHz

固有误差：±5%±满刻度的2%

固有误差: ±8%±满刻度的2%

工作误差：±7%±满刻度的2%

工作误差: ±10%±满刻度的2%

频率范围：25～50MHz

固有误差：±12%±满刻度的2%

工作误差：±15%±满刻度的2%

（二）电感测量

测量范围：0.1μH～100mH

分六个量程：0.1～1μH、1～10μH、10～100μH、0.1～1mH，1mH～10mH、10mH～100mH

测量误差：﹤5%±0.02μH

三、WY2851D数显Q表的工作原理

1．“Q”的定义(www.xing528.com)

符号“Q”表明一个元件或一个系统的质量，它等于每振荡一周间贮藏能量对损耗比值的2π倍。按数值计算它是在测试频率下的串联电抗对串联电阻的比率。

通过一个简单的串联谐振电路说明“Q”表工作原理。

如图1.5.2所示回路中，串联引入一个幅度为e频率为f地电动势。

图1.5.2　串联谐振电路

如果e保持常数（已知电平）一个约定的电压表连于回路电容的两端，电压表的指示直接用回路Q的单位进行定标，从而能直接读出回路的Q值。

串联谐振电路中，有效电阻R，除被测电感有效电阻外，还包括Q表内部调谐电容器，指示电压表，宽带变压器和接线柱等损耗等效电阻值。所以Q表测得值将稍低于被测电感的实际的有效Q值。

基于上述理由，为了正确地测量元件的Q值，还需要考虑到测试回路中残余参数的影响。

对一般的测量可予忽略，即Q表指示读得值等于被测元件的有效Q值。对测试频率高于10MHz，又要较高精确度时，需按均值进行修正。均值的高低能直接表征Q表自身回路的品质优劣。不能提供均值的Q表，其测得Q值的有效性不能得到确认。

2．WY2851D数显Q表组成框图

Q表组成框图如图1.5.3所示。

图1.5.3　Q表结构框图

四、高频线圈电感值的测量举例

1．将被测线圈接在“Lx”接线柱上，接触良好，如图1.5.4所示。

图1.5.4　被测线圈的连接与读数显示

2．根据线圈大约电感值，在面板左上方对照“电感测量频率表”上选择一测试频率点，然后将频率调节旋钮调到这一频率点上，如图1.5.5所示。

图1.5.5　电感测量频率表

3．置Q值“手动量程”适当的挡级上。

4．使微调电容指针放在“0”上，调节主调电容到谐振，这时刻度盘所指示电容数是C₁对应度盘上指示电感值，乘以对照表上所指的倍数，就是线圈有效电感值（Le），如图1.5.6所示。

图1.5.6　Q表读数

Le值将会比用其他原理测得的电感值稍大，其原因是Q表谐振时被测电感的分布电容也相应起作用，故称之为有效电感值。这个有效电感概念对高频使用时更有实用价值。

由此可以计算得出所绕制的线圈的电感值约为0.18uH，需要对其进行微调以使其电感值达到0.05uH。